(57)【要約】  ＥＣＵは、予め準備されるマップ等を用いて、放電許容電力（Ｗｏｕｔ）を算出する（Ｓ１０）。次いで、ＥＣＵは、ＶＨ上限値を第１の上限値（Ｖ１）に設定する（Ｓ２０）。そして、走行モードがＣＤモードでない（すなわちＣＳモード）、または、エンジンが動作しているとき（Ｓ３０にてＮＯ）、ＥＣＵは、Ｓ６０へ処理を移行する。一方、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンが停止しているとき（Ｓ３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵは、放電許容電力（Ｗｏｕｔ）を拡大し（Ｓ４０）、さらに、第１の上限値（Ｖ１）よりも小さい第２の上限値（Ｖ２）にＶＨ上限値を変更する（Ｓ５０）。
2011125187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
充放電可能な蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成された電圧変換器（１１０）とを含み、
前記制御装置（１５）は、
前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモード（ＣＤモード）と、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）を所定の目標に維持する第２のモード（ＣＳモード）とを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部（１５２）と、
前記走行モードおよび前記内燃機関の動作／停止に基づいて、前記電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する電圧上限制御部（１６０）とを備える、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記電圧上限制御部は、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのとき、前記電圧上限値を第１の上限値とし、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止しているとき、前記電圧上限値を前記第１の上限値よりも小さい第２の上限値とする、請求の範囲１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止している場合、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのときよりも、前記蓄電装置が放電可能な電力を示す放電許容電力を拡大する放電許容電力制御部（１５４）をさらに備える、請求の範囲２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両は、車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置（９０，９２）をさらに含み、
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電後、前記走行モードを前記第１のモードに設定する、請求の範囲３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記電動機が出力するトルクの上限値を示すトルク上限値を算出するトルク要件算出部（１５８）と、
前記ハイブリッド車両の要求トルクと前記トルク上限値との比較結果に基づいて前記内燃機関の始動判定を行なう判定部（１５６）とをさらに備え、
前記電圧上限値が前記第２の上限値の場合、前記トルク要件算出部は、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第１の上限値としたときの前記電動機のトルクから前記内燃機関の始動時に前記電動機に発生する反力を差引いたトルクと、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第２の上限値としたときの前記電動機のトルクとの小さい方を前記トルク上限値とする、請求の範囲２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求の範囲１から５のいずれかに記載の制御装置を備えるハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関し、特に、内燃機関および電動機を動力源として搭載するハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両としてハイブリッド車両（Hybrid  Vehicle）が注目されている。ハイブリッド車両は、従来の内燃機関に加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動される電動機とを車両走行用の動力源として搭載する。【０００３】
特開２００７−６２６４０号公報（特許文献１）は、このようなハイブリッド車両において、蓄電装置のＳＯＣ（State  Of  Charge）に基づいて車両の走行モードを切替える車両を開示する。このハイブリッド車両においては、目的地での電力使用状況を考慮して運転者により目標ＳＯＣが設定される。蓄電装置のＳＯＣが満充電状態から走行を開始した後、ＳＯＣが目標ＳＯＣに至るまでは、エンジンを停止してモータジェネレータのみを用いての走行を優先させる走行モード（以下「ＣＤ（Charge  Depleting）モード」と称する。）とされる。そして、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達した後は、エンジンを動作させてＳＯＣを目標ＳＯＣに制御する走行モード（以下「ＣＳ（Charge  Sustaining）モード」と称する。）に移行される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６２６４０号公報
【特許文献２】特開２００８−３０１５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイブリッド車両については、できる限り内燃機関を停止させての走行が望まれている。近年、車両外部の電源から車載の蓄電装置を充電可能な、いわゆるプラグイン・ハイブリッド車が注目されているが、プラグイン・ハイブリッド車に対しては、そのような要求が特に強い（なお、以下では、内燃機関を停止して電動機のみを用いての走行を「ＥＶ（Electric  Vehicle）走行」と称し、これに対して、内燃機関を動作させての走行を「ＨＶ（Hybrid  Vehicle）走行」と称する。）。【０００６】
一方、ＥＶ走行が多くなると、電気部品に対する熱負荷が大きくなる。特に、電動機を駆動する駆動装置（たとえばインバータ）と蓄電装置との間に電圧変換器（たとえば昇圧コンバータ）が設けられる場合、ＥＶ走行の増加に伴なって、電圧変換器を構成するパワー半導体素子に大きな熱負荷がかかる。【０００７】
上記の特開２００７−６２６４０号公報には、蓄電装置のＳＯＣに基づいて車両の走行モードを切替えることが開示されているが、ＥＶ走行の増加に伴なう上記問題点およびその解決手段についての言及はない。【０００８】
それゆえに、この発明の目的は、ハイブリッド車両において、ＥＶ走行の拡大が可能であり、かつ、電気部品に対する熱負荷の増加を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によれば、ハイブリッド車両の制御装置は、走行モード制御部と、電圧上限制御部とを備える。ハイブリッド車両は、車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、充放電可能な蓄電装置と、電動機を駆動する駆動装置と、駆動装置と蓄電装置との間に設けられる電圧変換器とを含む。電圧変換器は、駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成される。そして、走行モード制御部は、内燃機関を停止して電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモード（ＣＤモード）と、内燃機関を動作させて蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）を所定の目標に維持する第２のモード（ＣＳモード）とを含む走行モードの切替を制御する。電圧上限制御部は、走行モードおよび内燃機関の動作／停止に基づいて、電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する。【００１０】
好ましくは、電圧上限制御部は、走行モードが第１のモードであり、かつ、内燃機関が動作しているとき、または、走行モードが第２のモードのとき、電圧上限値を第１の上限値とし、走行モードが第１のモードであり、かつ、内燃機関が停止しているとき、電圧上限値を第１の上限値よりも小さい第２の上限値とする。【００１１】
さらに好ましくは、ハイブリッド車両の制御装置は、放電許容電力制御部をさらに備える。放電許容電力制御部は、走行モードが第１のモードであり、かつ、内燃機関が停止している場合、走行モードが第１のモードであり、かつ、内燃機関が動作しているとき、または、走行モードが第２のモードのときよりも、蓄電装置が放電可能な電力を示す放電許容電力（Ｗｏｕｔ）を拡大する。【００１２】
さらに好ましくは、ハイブリッド車両は、車両外部の電源から電力の供給を受けて蓄電装置を充電するように構成された充電装置をさらに含む。走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電後、走行モードを第１のモードに設定する。【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両の制御装置は、トルク要件算出部と、判定部とをさらに備える。トルク要件算出部は、電動機が出力するトルクの上限値を示すトルク上限値を算出する。判定部は、ハイブリッド車両の要求トルクとトルク上限値との比較結果に基づいて内燃機関の始動判定を行なう。そして、電圧上限値が第２の上限値の場合、トルク要件算出部は、電圧変換器により昇圧される電圧を第１の上限値としたときの電動機のトルクから内燃機関の始動時に電動機に発生する反力を差引いたトルクと、電圧変換器により昇圧される電圧を第２の上限値としたときの電動機のトルクとの小さい方をトルク上限値とする。【００１４】
また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、上述したいずれかの制御装置を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明においては、走行モードおよび内燃機関の動作／停止に基づいて、電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値が変更される。これにより、ＥＶ走行を拡大するために、走行モードが第１のモード（ＣＤモード）であり、かつ、内燃機関が停止している場合において蓄電装置の放電許容電力（Ｗｏｕｔ）を拡大するときに、上記電圧上限値を下げることによって電圧変換器に対する熱負荷が軽減される。【００１６】
したがって、この発明によれば、ＥＶ走行の拡大が可能であり、かつ、電気部品に対する熱負荷の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１による制御装置が適用されるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】蓄電装置のＳＯＣの変化と走行モードとの関係を示した図である。
【図５】蓄電装置の放電許容電力を示した図である。
【図６】走行モードおよびエンジンの動作／停止に応じた放電許容電力の拡大／非拡大を説明するための図である。
【図７】走行モードおよびエンジンの動作／停止に応じたＶＨ上限値の変更を説明するための図である。
【図８】モータジェネレータＭＧ２の速度−トルク特性を示した第１の図である。
【図９】モータジェネレータＭＧ２の速度−トルク特性を示した第２の図である。
【図１０】ＶＨ上限値の設定処理に関する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ＣＤモード時にエンジンが始動するときの放電許容電力およびＶＨ上限値の変化を示した図である。
【図１２】ＣＤモード時にエンジンが停止するときの放電許容電力およびＶＨ上限値の変化を示した図である。
【図１３】トルクに基づいてエンジンの始動／停止を判定するトルク要件を説明するための図である。
【図１４】エンジン始動／停止用トルクしきい値の算出処理に関する手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による制御装置が適用されるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１５と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）２０と、動力出力装置３０と、ディファレンシャルギヤ（以下「ＤＧ（Differential  Gear）」とも称する。）４０とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、前輪５０Ｌ，５０Ｒと、後輪６０Ｌ，６０Ｒと、フロントシート７０Ｌ，７０Ｒと、リアシート８０と、充電インレット９０と、充電器９２とをさらに備える。
【００２０】
蓄電装置１０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置１０は、たとえばリアシート８０の後方部に配置され、ＰＣＵ２０と電気的に接続されてＰＣＵ２０へ直流電圧を供給する。また、蓄電装置１０は、動力出力装置３０によって発電された電力をＰＣＵ２０から受けて充電される。さらに、蓄電装置１０は、充電インレット９０に接続される車両外部の電源から供給される電力を受ける充電器９２によって充電される。なお、以下では、車両外部の電源を「外部電源」とも称し、外部電源による蓄電装置１０の充電を「外部充電」とも称する。
【００２１】
ＰＣＵ２０は、ハイブリッド車両１００内で必要となる電力変換器を統括的に示したものである。ＰＣＵ２０は、蓄電装置１０から供給される電圧を昇圧するコンバータや、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータを駆動するインバータ等を含む。
【００２２】
ＥＣＵ１５は、運転状況・車両状況を示す各種センサからの各種センサ出力１７を受ける。各種センサ出力１７には、アクセルペダル３５の踏込み量に応じたアクセル開度や、車輪回転数に応じた車両速度等が含まれる。そして、ＥＣＵ１５は、入力されたこれらのセンサ出力に基づき、ハイブリッド車両１００に関する種々の制御を実行する。
【００２３】
動力出力装置３０は、車輪の駆動力源として設けられ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジンを含む。これらは、動力分割装置（図示せず）を介して機械的に連結される。そして、ハイブリッド車両１００の走行状況に応じて、動力分割装置を介して上記３者の間で駆動力の配分および結合が行なわれ、その結果として前輪５０Ｌ，５０Ｒが駆動される。ＤＧ４０は、動力出力装置３０から出力される動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒへ伝達するとともに、前輪５０Ｌ，５０Ｒから受ける回転力を動力出力装置３０へ伝達する。これにより、動力出力装置３０は、エンジンおよびモータジェネレータによる動力を、ＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒへ伝達して前輪５０Ｌ，５０Ｒを駆動する。また、動力出力装置３０は、前輪５０Ｌ，５０Ｒによるモータジェネレータの回転力を受けて発電し、その発電した電力をＰＣＵ２０へ供給する。
【００２４】
なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、発電機としても電動機としても機能し得るが、モータジェネレータＭＧ１が、主として発電機として動作し、モータジェネレータＭＧ２が、主として電動機として動作する。詳細には、モータジェネレータＭＧ１は、動力分割装置によって分配されるエンジンの出力の一部を受けて発電する。また、モータジェネレータＭＧ１は、蓄電装置１０から電力の供給を受けて電動機として動作し、エンジンをクランキングして始動する。
【００２５】
モータジェネレータＭＧ２は、蓄電装置１０に蓄えられた電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電した電力の少なくとも一方によって駆動される。そして、モータジェネレータＭＧ２の駆動力は、ＤＧ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒの駆動軸へ伝達される。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、エンジンをアシストして車両を走行させたり、自己の駆動力のみによって車両を走行させたりする。また、車両の制動時には、モータジェネレータＭＧ２は、前輪５０Ｌ，５０Ｒにより駆動されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータＭＧ２により発電された電力は、ＰＣＵ２０を介して蓄電装置１０に充電される。
【００２６】
そして、ＰＣＵ２０は、ＥＣＵ１５からの制御指示に従って、蓄電装置１０から受ける直流電圧を昇圧するとともに、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。また、ＰＣＵ２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生動作時には、ＥＣＵ１５からの制御指示に従って、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発電した交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置１０を充電する。
【００２７】
充電インレット９０は、外部電源に接続された充電ケーブル（図示せず）のコネクタを接続可能に構成される。そして、外部充電時、充電インレット９０に接続される外部電源から電力を受け、その受けた電力を充電器９２へ供給する。充電器９２は、充電インレット９０と蓄電装置１０との間に設けられ、充電インレット９０に接続される外部電源から供給される電力を蓄電装置１０の電圧レベルに変換して蓄電装置１０へ出力する。
【００２８】
図２は、図１に示したハイブリッド車両１００の電気システムの構成を示すブロック図である。図２を参照して、電気システムは、蓄電装置１０と、ＳＭＲ（System  Main  Relay）１０５，１０６と、ＰＣＵ２０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、ＥＣＵ１５と、充電インレット９０と、充電器９２とを含む。
【００２９】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力分割装置を介してエンジンＥＮＧおよび図示されない駆動輪（図１の前輪５０Ｌ，５０Ｒ）と連結される。そして、ハイブリッド車両１００は、エンジンＥＮＧおよびモータジェネレータＭＧ２を用いて走行可能であり、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンＥＮＧの始動およびエンジンＥＮＧの動力を用いた発電を行なう。
【００３０】
ＳＭＲ１０５は、蓄電装置１０とＰＣＵ２０との間に設けられ、車両の走行時等にＥＣＵ１５からの指令に応じてオンされる。ＳＭＲ１０６は、蓄電装置１０と充電器９２との間に設けられ、外部充電時にＥＣＵ１５からの指令に応じてオンされる。
【００３１】
ＰＣＵ２０は、コンバータ１１０と、コンデンサ１２０と、モータ駆動制御器１３１，１３２と、コンバータ／インバータ制御部１４０とを含む。この実施の形態１では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は交流モータであり、モータ駆動制御器１３１，１３２はインバータによって構成される。以下では、モータ駆動制御器１３１（１３２）を「インバータ１３１（１３２）」とも称する。
【００３２】
コンバータ１１０は、コンバータ／インバータ制御部１４０からの制御信号Ｓｃｎｖに基づいて、正極線１０３および負極線１０２間の電圧ＶＨ（以下「システム電圧ＶＨ」とも称する。）を蓄電装置１０の電圧Ｖｂ以上に昇圧する。コンバータ１１０は、たとえば、電流可逆型の昇圧チョッパ回路によって構成される。
【００３３】
インバータ１３１，１３２は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対応して設けられる。インバータ１３１，１３２は、互いに並列してコンバータ１１０に接続され、コンバータ／インバータ制御部１４０からの制御信号Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する。
【００３４】
コンバータ／インバータ制御部１４０は、ＥＣＵ１５から受ける制御指令値（電圧ＶＨの目標値やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク目標値等）に基づいて、コンバータ１１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための制御信号Ｓｃｎｖ，Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２を生成する。そして、コンバータ／インバータ制御部１４０は、その生成された制御信号Ｓｃｎｖ，Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２をそれぞれコンバータ１１０およびインバータ１３１，１３２へ出力する。
【００３５】
ＥＣＵ１５は、各種センサ出力１７に基づいて、このハイブリッド車両１００の走行モードの制御や、エンジンＥＮＧの始動／停止判定、蓄電装置１０の充放電制御、システム電圧ＶＨの上限制御等の各種制御を行なう。そして、ＥＣＵ１５は、ＰＣＵ２０を駆動するための制御指令値を生成し、その生成した制御指令値をＰＣＵ２０のコンバータ／インバータ制御部１４０へ出力する。また、ＥＣＵ１５は、外部充電時、充電器９２を駆動するための信号を生成し、その生成した信号を充電器９２へ出力する。
【００３６】
図３は、図２に示したＥＣＵ１５の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ１５は、ＳＯＣ算出部１５０と、走行モード制御部１５２と、Ｗｏｕｔ制御部１５４と、エンジン始動／停止判定部１５６と、トルク要件算出部１５８とを含む。また、ＥＣＵ１５は、ＶＨ上限制御部１６０と、指令生成部１６２と、充電制御部１６４とをさらに含む。
【００３７】
ＳＯＣ算出部１５０は、図示されないセンサによって検出される蓄電装置１０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂに基づいて、蓄電装置１０の充電状態を示すＳＯＣを算出する。このＳＯＣは、蓄電装置１０の満充電状態に対する蓄電量を０〜１００％で表わしたものであり、蓄電装置１０の蓄電残量を示す。なお、ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
【００３８】
走行モード制御部１５２は、ＳＯＣ算出部１５０によって算出されたＳＯＣに基づいて、車両の走行モードの切替を制御する。具体的には、走行モード制御部１５２は、エンジンＥＮＧを停止してモータジェネレータＭＧ２のみを用いての走行を優先させるＣＤモードとするか、それともエンジンＥＮＧを動作させて蓄電装置１０のＳＯＣを所定の目標に維持するＣＳモードとするかの切替を制御する。
【００３９】
なお、ＣＤモードでも、運転者によりアクセルペダルが大きく踏込まれたり、エンジン駆動タイプのエアコン動作時やエンジン暖機時などは、エンジンＥＮＧの動作が許容される。このＣＤモードは、蓄電装置１０のＳＯＣを維持することなく、基本的に蓄電装置１０に蓄えられた電力をエネルギー源として車両を走行させる走行モードである。このＣＤモードの間は、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなることが多い。一方、ＣＳモードは、蓄電装置１０のＳＯＣを所定の目標に維持するために、必要に応じてエンジンＥＮＧを動作させてモータジェネレータＭＧ１により発電を行なう走行モードであり、エンジンＥＮＧを常時動作させての走行に限定されるものではない。
【００４０】
すなわち、走行モードがＣＤモードであっても、アクセルペダルが大きく踏込まれて大きな車両パワーが要求されればエンジンＥＮＧは動作する。また、走行モードがＣＳモードであっても、ＳＯＣが目標値を上回っていればエンジンＥＮＧは停止する。そこで、走行モードに拘わらず、エンジンＥＮＧを停止してモータジェネレータＭＧ２のみを用いての走行を「ＥＶ走行」と称し、エンジンＥＮＧを動作させてモータジェネレータＭＧ２およびエンジンＥＮＧを用いての走行を「ＨＶ走行」と称する。
【００４１】
図４は、蓄電装置１０のＳＯＣの変化と走行モードとの関係を示した図である。図４を参照して、外部充電により蓄電装置１０が満充電状態となった後（ＳＯＣ＝ＭＡＸ）、走行が開始されるものとする。外部充電後、走行モードはＣＤモードに設定される。ＣＤモードでの走行中は、車両の減速時等に回収される回生電力により一時的にＳＯＣが増加することがあるものの、全体としては走行距離の増加に伴ないＳＯＣは減少する。そして、時刻ｔ１においてＳＯＣがしきい値Ｓｔｈに達すると、走行モードがＣＳモードへ切替わり、しきい値Ｓｔｈの近傍にＳＯＣが制御される。
【００４２】
再び図３を参照して、走行モード制御部１５２は、外部充電の終了を示す充電終了信号ＣＧＥＮＤを充電制御部１６４から受けると、上述のように走行モードをＣＤモードに設定する。そして、走行モード制御部１５２は、走行モードがＣＤモードかＣＳモードかを示すモード信号ＭＤをＷｏｕｔ制御部１５４、エンジン始動／停止判定部１５６およびＶＨ上限制御部１６０へ出力する。
【００４３】
Ｗｏｕｔ制御部１５４は、ＳＯＣ算出部１５０から蓄電装置１０のＳＯＣを受け、走行モードを示すモード信号ＭＤを走行モード制御部１５２から受ける。また、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、エンジンＥＮＧが動作しているか停止しているかを示すエンジンモード信号ＥＧＭＤをエンジン始動／停止判定部１５６から受ける。そして、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、これらの各信号に基づいて、蓄電装置１０が放電可能な電力（Ｗ）を示す放電許容電力Ｗｏｕｔを算出する。
【００４４】
図５は、蓄電装置１０の放電許容電力Ｗｏｕｔを示した図である。図５を参照して、放電許容電力Ｗｏｕｔは、蓄電装置１０が出力可能な電力（Ｗ）の最大値である。蓄電装置１０のＳＯＣが低下すると、過放電防止のために放電許容電力Ｗｏｕｔは制限される。
【００４５】
この実施の形態１では、後述するように、車両の走行モードおよびエンジンＥＮＧの動作／停止に基づいて放電許容電力Ｗｏｕｔが変更される。具体的には、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または走行モードがＣＳモードのときは、放電許容電力Ｗｏｕｔはデフォルト値のＷ０に設定される。一方、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときは、放電許容電力ＷｏｕｔがＷ０から予め定められたＷ１に拡大される。
【００４６】
なお、充電許容電力Ｗｉｎは、蓄電装置１０へ入力可能な電力（Ｗ）の最大値である。充電許容電力Ｗｉｎについては、蓄電装置１０のＳＯＣが高くなると、過充電防止のために充電許容電力Ｗｉｎが制限される。
【００４７】
再び図３を参照して、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、予め準備されるマップ等を用いて、蓄電装置１０のＳＯＣや温度等に基づいて放電許容電力Ｗｏｕｔ（デフォルト値Ｗ０）を算出する。そして、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、走行モード制御部１５２から受けるモード信号ＭＤによって示される走行モード、およびエンジン始動／停止判定部１５６から受けるエンジンモード信号ＥＧＭＤ信号によって示されるエンジンＥＮＧの動作／停止に基づいて、放電許容電力Ｗｏｕｔを変更する。
【００４８】
すなわち、図６に示すように、走行モードがＣＤモードであって、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているとき、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、放電許容電力ＷｏｕｔをＷ０から予め定められたＷ１に拡大する（図５）。一方、走行モードがＣＤモードであって、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または、走行モードがＣＳモードのとき、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、放電許容電力Ｗｏｕｔの拡大を行なわない。
【００４９】
走行モードがＣＤモードであって、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときに放電許容電力Ｗｏｕｔを拡大するのは、エンジンＥＮＧの始動頻度をできる限り減らし、ＥＶ走行を拡充するためである。すなわち、上述のように、走行モードがＣＤモードであっても、アクセルペダルが踏込まれて車両要求パワーが放電許容電力Ｗｏｕｔを超えると、要求パワーを満たすためにエンジンＥＮＧが始動してＥＶ走行からＨＶ走行に切替わる。
【００５０】
しかしながら、アクセルペダルを踏込むことによって頻繁にエンジンＥＮＧが始動していては、運転者は十分なＥＶ走行感を得ることができない。そこで、この実施の形態１では、走行モードがＣＤモードであって、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときに放電許容電力Ｗｏｕｔを拡大し、エンジンＥＮＧが始動する頻度を抑制することによってＥＶ走行感を高めることとしたものである。
【００５１】
一方、この実施の形態１では、放電許容電力Ｗｏｕｔを常時拡大するのではなく、走行モードがＣＤモードであって、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または、走行モードがＣＳモードのときは、放電許容電力Ｗｏｕｔの拡大を行なわない。このようにしたのは、電気部品（主にコンバータ１１０）の熱負荷の増加を抑えるとともに、エンジン動作時およびＣＳモードでの走行時における車両の加速特性を本実施の形態１の適用前後で変えないようにするためである。
【００５２】
再び図３を参照して、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、走行モードおよびエンジンＥＮＧの動作／停止に基づいて上記の変更処理が行なわれた放電許容電力Ｗｏｕｔをエンジン始動／停止判定部１５６へ出力する。
【００５３】
エンジン始動／停止判定部１５６は、Ｗｏｕｔ制御部１５４から放電許容電力Ｗｏｕｔを受ける。また、エンジン始動／停止判定部１５６は、モータジェネレータＭＧ２が出力するトルクの上限値を示すトルクしきい値ＴＲＳをトルク要件算出部１５８から受ける。さらに、エンジン始動／停止判定部１５６は、走行モードを示すモード信号ＭＤを走行モード制御部１５２から受ける。そして、エンジン始動／停止判定部１５６は、走行モード、放電許容電力Ｗｏｕｔおよびトルクしきい値ＴＲＳに基づいて、エンジンＥＮＧの始動／停止判定を行なう。
【００５４】
具体的には、エンジン始動／停止判定部１５６は、各種センサ出力１７（図１）として受けるアクセル開度ＡＣＣや車両速度ＳＰＤ等に基づいて車両要求パワーを算出する。そして、エンジン始動／停止判定部１５６は、Ｗｏｕｔ制御部１５４から受ける放電許容電力Ｗｏｕｔに基づいてモータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大パワーを算出し、その算出された最大パワーを車両要求パワーが超えているか否かを判定する（パワー要件）。また、エンジン始動／停止判定部１５６は、アクセル開度ＡＣＣや車両速度ＳＰＤ等に基づいて車両要求トルクも算出する。そして、エンジン始動／停止判定部１５６は、その算出された車両要求トルクが、トルク要件算出部１５８から受けるトルクしきい値ＴＲＳよりも大きいか否かを判定する（トルク要件）。
【００５５】
そして、パワー要件およびトルク要件のいずれかが成立すると、エンジン始動／停止判定部１５６は、エンジンＥＮＧを始動するものと判定する。一方、パワー要件およびトルク要件のいずれも成立していないときは、エンジン始動／停止判定部１５６は、エンジンＥＮＧを停止するものと判定する。
【００５６】
なお、走行モードがＣＤモードのとき、エンジン始動／停止判定部１５６は、拡大された放電許容電力Ｗｏｕｔ（図５のＷ１）に基づいてモータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大パワーを算出する。すなわち、上述のように、走行モードがＣＤモードのとき、エンジンＥＮＧの動作中は、放電許容電力Ｗｏｕｔは非拡大（デフォルト値Ｗ０）であるところ（図６）、エンジンＥＮＧの停止判定には、拡大された放電許容電力Ｗｏｕｔ（Ｗ１）が用いられる。これにより、ＣＤモード時にエンジンＥＮＧが始動した後においてはエンジンＥＮＧを停止しやすくし、ＥＶ走行感をさらに高めることができる。
【００５７】
トルク要件算出部１５８は、コンバータ１１０（図２）により昇圧される電圧ＶＨ（システム電圧ＶＨ）の上限値を示すＶＨ上限値ＶＨＵＬをＶＨ上限制御部１６０（後述）から受ける。そして、トルク要件算出部１５８は、その受けたＶＨ上限値ＶＨＵＬに基づいてモータジェネレータＭＧ２のトルクの上限値を算出し、その算出されたトルク上限値をトルクしきい値ＴＲＳとしてエンジン始動／停止判定部１５６へ出力する。
【００５８】
ＶＨ上限制御部１６０は、走行モード制御部１５２およびエンジン始動／停止判定部１５６からそれぞれモード信号ＭＤおよびエンジンモード信号ＥＧＭＤを受ける。そして、ＶＨ上限制御部１６０は、モード信号ＭＤによって示される走行モード、およびエンジンモード信号ＥＧＭＤ信号によって示されるエンジンＥＮＧの動作／停止に基づいてＶＨ上限値ＶＨＵＬを変更する。
【００５９】
すなわち、図７に示すように、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または、走行モードがＣＳモードのとき、ＶＨ上限制御部１６０は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを予め定められた上限値Ｖ１とする。一方、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときは、ＶＨ上限制御部１６０は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１よりも小さい上限値Ｖ２とする。
【００６０】
走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときにＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１からそれよりも小さい上限値Ｖ２に変更するのは、以下の理由による。上述のように、エンジンＥＮＧが始動する頻度を抑制することによってＥＶ走行感を高めるために、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているとき、放電許容電力Ｗｏｕｔが拡大される。しかしながら、放電許容電力Ｗｏｕｔの拡大により、コンバータ１１０（図２）の通電量が増加し、コンバータ１１０を構成するパワー半導体素子の熱負荷が増大する。そして、パワー半導体素子の温度が上限を超えると、拡大された放電許容電力Ｗｏｕｔを制限しなければならず、その結果、ドライバビリティが悪化してしまう。
【００６１】
コンバータ１１０を構成するパワー半導体素子の熱負荷に影響を与える因子としては、電流量やスイッチング周波数（キャリア周波数）、スリップ電流、システム電圧ＶＨ等が考えられる。なお、システム電圧ＶＨについては、電圧ＶＨを下げると、パワー半導体素子のスイッチング損失が低減し、その結果、パワー半導体素子の熱負荷が低減する。そこで、この実施の形態１では、ＥＶ走行の拡大を実現し、かつ、電気部品に対する熱負荷の増加を抑制するために、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているとき、放電許容電力Ｗｏｕｔを拡大するとともに、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１から上限値Ｖ２に下げることとしたものである。
【００６２】
一方、この実施の形態１では、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを常時上限値Ｖ２とするのではなく、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または、走行モードがＣＳモードのときは、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１とする。このようにするのは、運転者によりアクセルペダル３５（図１）が全開位置ＷＯＴ（Wide  Open  Throttle）に操作されたときの車両駆動トルクの低下を防止するためである。以下、この点につき図８，９を用いて簡単に説明する。
【００６３】
図８，図９は、モータジェネレータＭＧ２の速度−トルク特性を示した図である。図８を参照して、曲線ｋ１は、定トルク特性を示し、曲線ｋ２は、定出力特性を示す。そして、曲線ｋ３は、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ１のときのモータジェネレータＭＧ２のトルク特性を示す。
【００６４】
また、領域Ａ１は、正弦波ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御が行なわれる領域であり、領域Ａ２は、過変調ＰＷＭ制御が行なわれる領域である。領域Ａ３は、矩形波電圧制御が行なわれる領域である。正弦波ＰＷＭ制御では、変調率（電圧ＶＨに対するモータ印加電圧の基本波成分（実効値）の比）を約０．６１までしか高めることができない。過変調ＰＷＭ制御では、正弦波ＰＷＭ制御モードでの最高変調率から０．７８の範囲まで変調率を高めることができ、矩形波電圧制御では、変調率は最大の０．７８で一定である。
【００６５】
この図８に示されるように、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ１のときは、モータジェネレータＭＧ２のトルクが曲線ｋ３（トルク要件を示す。）によって制約を受けることはなく、モータジェネレータＭＧ２の能力を最大限に利用することができる。
【００６６】
一方、図９を参照して、曲線ｋ４は、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ２（＜Ｖ１）のときのモータジェネレータＭＧ２のトルク特性を示す。斜線で示される領域Ａ４は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ１から上限値Ｖ２に変更されることによりモータジェネレータＭＧ２のトルクが制限される領域である。すなわち、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２のとき、曲線ｋ４（トルク要件）を超える領域Ａ４に示されるトルクをモータジェネレータＭＧ２は出力することができない。
【００６７】
したがって、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを常時上限値Ｖ２にしてしまうと、アクセルペダル３５が全開位置ＷＯＴのときに、モータジェネレータＭＧ２のトルクが制限されることにより車両駆動トルクが低下しまう。そこで、この実施の形態１では、アクセルペダル３５が全開位置ＷＯＴのときのトルク性能を満足するために、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが動作しているとき、または、走行モードがＣＳモードのときは、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１に維持することとしたものである。
【００６８】
図１０は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬの設定処理に関する手順を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、ＥＣＵ１５は、予め準備されるマップ等を用いて、放電許容電力Ｗｏｕｔ（デフォルト値Ｗ０）を算出する（ステップＳ１０）。次いで、ＥＣＵ１５は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを予め定められた上限値Ｖ１に設定する（ステップＳ２０）。
【００６９】
続いて、ＥＣＵ１５は、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているか否かを判定する（ステップＳ３０）。走行モードがＣＤモードでない（すなわちＣＳモード）、または、エンジンＥＮＧが動作していると判定されると（ステップＳ３０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、ステップＳ６０へ処理を移行する。
【００７０】
ステップＳ３０において、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止していると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、図５に示したように、放電許容電力ＷｏｕｔをＷ０から予め定められたＷ１へ拡大する（ステップＳ４０）。さらに、ＥＣＵ１５は、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１よりも小さい上限値Ｖ２に変更する（ステップＳ５０）。
【００７１】
図１１は、ＣＤモード時にエンジンＥＮＧが始動するときの放電許容電力ＷｏｕｔおよびＶＨ上限値ＶＨＵＬの変化を示した図である。図１１を参照して、エンジンモードの「ＥＶ」は、エンジンＥＮＧを停止してのＥＶ走行であることを示す。また、「ＣＲＫ」は、蓄電装置１０から電力の供給を受けてモータジェネレータＭＧ１によりエンジンＥＮＧがクランキングされていることを示す。「ＨＶ」は、エンジンＥＮＧが動作したＨＶ走行であることを示す。
【００７２】
時刻ｔ１前は、エンジンＥＮＧは停止しており（エンジンモード「ＥＶ」）、放電許容電力ＷｏｕｔはＷ１に拡大され、ＶＨ上限値ＶＨＵＬは上限値Ｖ２（＜Ｖ１）に設定されている。アクセルペダルが踏込まれる等によって、時刻ｔ１において、エンジン始動／停止パワーしきい値を車両要求パワーが超えると、エンジンＥＮＧがクランキングされる（エンジンモード「ＣＲＫ」）。そうすると、ＶＨ上限値ＶＨＵＬは上限値Ｖ１に復帰する。そして、時刻ｔ２において、エンジンＥＮＧが始動すると（エンジンモード「ＨＶ」）、放電許容電力Ｗｏｕｔは、Ｗ１から非拡大状態のＷ０に復帰する。
【００７３】
図１２は、ＣＤモード時にエンジンＥＮＧが停止するときの放電許容電力ＷｏｕｔおよびＶＨ上限値ＶＨＵＬの変化を示した図である。図１２を参照して、時刻ｔ３前は、エンジンＥＮＧが動作しており（エンジンモード「ＨＶ」）、放電許容電力ＷｏｕｔはＷ０（非拡大）であり、ＶＨ上限値ＶＨＵＬは上限値Ｖ１である。
【００７４】
そして、時刻ｔ３において、エンジン始動／停止パワーしきい値（Ｗ１）を車両要求パワーが下回ると、エンジンＥＮＧの停止処理が実行される（エンジンモード「ＳＴＰ」）。そうすると、放電許容電力ＷｏｕｔがＷ０からＷ１に拡大される。そして、時刻ｔ４において、エンジンＥＮＧが停止すると（エンジンモード「ＥＶ」）、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ１からＶ２（＜Ｖ１）に変更される。
【００７５】
以上のように、この実施の形態１においては、走行モードおよびエンジンＥＮＧの動作／停止に基づいて、コンバータ１１０により昇圧される電圧ＶＨの上限を示すＶＨ上限値ＶＨＵＬが変更される。これにより、ＥＶ走行を拡大するために、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止している場合において蓄電装置１０の放電許容電力Ｗｏｕｔを拡大するときに、ＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１からＶ２へ下げることによってコンバータ１１０に対する熱負荷が軽減される。したがって、この実施の形態１によれば、ＥＶ走行の拡大が可能であり、かつ、電気部品に対する熱負荷の増加を抑制することができる。
【００７６】
［実施の形態２］
この実施の形態２は、走行モードがＣＤモードであり、かつ、エンジンＥＮＧが停止しているときにＶＨ上限値ＶＨＵＬを上限値Ｖ１からＶ２へ変更することに伴ない、トルクに基づいてエンジンＥＮＧの始動／停止を判定するトルク要件を見直したものである。
【００７７】
図１３は、トルクに基づいてエンジンＥＮＧの始動／停止を判定するトルク要件を説明するための図である。図１３を参照して、トルクＴＲ１は、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ１のときにモータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大トルクを示す。トルクＴＲ２は、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ２（＜Ｖ１）のときにモータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大トルクを示す。図中の「反力」とは、エンジンＥＮＧの始動時にモータジェネレータＭＧ１によってエンジンＥＮＧをクランキングするときに動力分割装置を介してモータジェネレータＭＧ２が受ける反力（トルク）である。エンジンＥＮＧの始動時にモータジェネレータＭＧ２が受ける反力を考慮すると、モータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大トルクＴＲ１から反力分を差引いた値を車両要求トルクが超えた場合にエンジンＥＮＧを始動する必要がある。
【００７８】
図１３の（Ｉ）のケースは、トルクＴＲ１から反力分を差引いた値（点Ｐ１）がトルクＴＲ２（点Ｐ２）よりも大きい場合を示したものである。この場合にトルク要件を点Ｐ１とすると（すなわち、車両要求トルクが点Ｐ１を超えるとエンジンＥＮＧが始動するものとする。）、モータジェネレータＭＧ２のトルクは、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ２に制限されていることによりＴＲ２に制限されるので、車両要求トルクが点Ｐ２から点Ｐ１までの間、トルク不足が発生する。なお、（ＩＩ）のケースは、トルクＴＲ１から反力分を差引いた値（点Ｐ１）がトルクＴＲ２（点Ｐ２）よりも大きい場合を示したものであり、この場合はトルク要件を点Ｐ１としてもトルク不足が発生することはない。
【００７９】
そこで、この実施の形態２では、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２のとき、トルクＴＲ１からエンジン始動時の反力分を差引いた値とトルクＴＲ２との小さい方をトルク要件とし、車両要求トルクとこのトルク要件との比較結果に基づいてエンジンＥＮＧの始動判定を行なうこととしたものである。これにより、トルク不足の発生を防止できるとともに、トルク要件にトルクＴＲ２が採用される場合には、エンジン始動時の反力分を考慮する必要がないので、その分ＥＶ走行が拡大される。
【００８０】
再び図３を参照して、実施の形態２におけるＥＣＵ１５Ａは、実施の形態１におけるＥＣＵ１５の構成において、トルク要件算出部１５８に代えてトルク要件算出部１５８Ａを含む。トルク要件算出部１５８Ａは、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２のとき、システム電圧ＶＨを上限値Ｖ１としたときのモータジェネレータＭＧ２のトルクからエンジンＥＮＧの始動時にモータジェネレータＭＧ２に発生する反力を差引いたトルク（ＴＲ１）と、システム電圧ＶＨを上限値Ｖ２としたときのモータジェネレータＭＧ２のトルク（ＴＲ２）との小さい方を、エンジン始動用のトルクしきい値ＴＲＳとしてエンジン始動／停止判定部１５６へ出力する。
【００８１】
また、トルク要件算出部１５８Ａは、エンジン始動用のトルクしきい値から予め定められたヒステリシス分トルクαを差引いた値を、エンジン停止用のトルクしきい値ＴＲＳとしてエンジン始動／停止判定部１５６へ出力する。
【００８２】
図１４は、エンジン始動／停止用トルクしきい値の算出処理に関する手順を説明するためのフローチャートである。図１４を参照して、ＥＣＵ１５Ａは、システム電圧ＶＨを上限値Ｖ１としたときのモータジェネレータＭＧ２のトルクＴＲ１を算出する（ステップＳ１１０）。さらに、ＥＣＵ１５Ａは、システム電圧ＶＨを上限値Ｖ２（＜Ｖ１）としたときのモータジェネレータＭＧ２のトルクＴＲ２を算出する（ステップＳ１２０）。
【００８３】
次いで、ＥＣＵ１５Ａは、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２であると判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５Ａは、ステップＳ１１０において算出されたトルクＴＲ１からエンジン始動時にモータジェネレータＭＧ２に発生する反力を差引いた値と、ステップＳ１２０において算出されたトルクＴＲ２との小さい方を、エンジン始動用トルクしきい値ＴＲＳとする（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３０において、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２でない、すなわちＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ１であると判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５Ａは、ステップＳ１１０において算出されたトルクＴＲ１からエンジン始動時にモータジェネレータＭＧ２が受ける反力を差引いた値を、エンジン始動用トルクしきい値ＴＲＳとする（ステップＳ１５０）。なお、エンジン始動時にモータジェネレータＭＧ２が受ける反力は、エンジンＥＮＧの温度や車両速度等のマップとして予め準備される。
【００８４】
また、ＥＣＵ１５Ａは、ステップＳ１４０およびＳ１５０のいずれかにおいて算出されたエンジン始動用トルクしきい値から予め定められたヒステリシス分トルクαを差引いた値を、エンジン停止用トルクしきい値とする（ステップＳ１６０）。
【００８５】
以上のように、この実施の形態２においては、ＶＨ上限値ＶＨＵＬが上限値Ｖ２のとき、トルクＴＲ１からエンジン始動時の反力分を差引いた値とトルクＴＲ２との小さい方をトルク要件とし、車両要求トルクとこのトルク要件との比較結果に基づいてエンジンＥＮＧの始動判定が行なわれる。したがって、この実施の形態２によれば、トルク不足の発生を防止できるとともに、トルク要件にトルクＴＲ２が採用される場合には、エンジン始動時の反力分を考慮する必要がないので、その分ＥＶ走行を拡大することができる。
【００８６】
なお、上記の各実施の形態においては、蓄電装置１０およびコンバータ１１０が１つずつ設けられる構成としたが、蓄電装置およびコンバータが複数設けられた電気システム（たとえば、複数の蓄電装置と、互いに並列に接続される複数のコンバータとを備える電気システム等）に対しても、本発明を適用可能である。
【００８７】
また、上記においては、充電インレット９０に外部電源を接続して外部充電を行なうものとしたが、共鳴法や電磁誘導等の非接触による給電手法を用いて外部充電を行なってもよい。
【００８８】
なお、上記において、エンジンＥＮＧは、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、インバータ１３２は、この発明における「駆動装置」の一実施例に対応し、コンバータ１１０は、この発明における「電圧変換器」の一実施例に対応する。さらに、Ｗｏｕｔ制御部１５４は、この発明における「放電許容電力制御部」の一実施例に対応し、充電インレット９０および充電器９２は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。また、さらに、エンジン始動／停止判定部１５６は、この発明における「判定部」の一実施例に対応する。
【００８９】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１０  蓄電装置、１５，１５Ａ  ＥＣＵ、１７  各種センサ出力、２０  ＰＣＵ、３０  動力出力装置、３５  アクセルペダル、４０  ＤＧ、５０Ｌ，５０Ｒ  前輪、６０Ｌ，６０Ｒ  後輪、７０Ｌ，７０Ｒ  フロントシート、８０  リアシート、９０  充電インレット、９２  充電器、１００  ハイブリッド車両、１０５，１０６  ＳＭＲ、１１０  コンバータ、１２０  コンデンサ、１３１，１３２  インバータ、１４０  コンバータ／インバータ制御部、１５０  ＳＯＣ算出部、１５２  走行モード制御部、１５４  Ｗｏｕｔ制御部、１５６  エンジン始動／停止判定部、１５８，１５８Ａ  トルク要件算出部、１６０  ＶＨ上限制御部、１６２  指令生成部、１６４  充電制御部、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＥＮＧ  エンジン。
【図１】
2011125187.tif 000003
【図２】
2011125187.tif 000004
【図３】
2011125187.tif 000005
【図４】
2011125187.tif 000006
【図５】
2011125187.tif 000007
【図６】
2011125187.tif 000008
【図７】
2011125187.tif 000009
【図８】
2011125187.tif 000010
【図９】
2011125187.tif 000011
【図１０】
2011125187.tif 000012
【図１１】
2011125187.tif 000013
【図１２】
2011125187.tif 000014
【図１３】
2011125187.tif 000015
【図１４】
2011125187.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
ハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
充放電可能な蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成された電圧変換器（１１０）とを含み、
前記制御装置（１５）は、
前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモード（ＣＤモード）と、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）を所定の目標に維持する第２のモード（ＣＳモード）とを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部（１５２）と、
前記走行モードおよび前記内燃機関の動作／停止に基づいて、前記電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する電圧上限制御部（１６０）とを備え、
前記電圧上限制御部は、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのとき、前記電圧上限値を第１の上限値とし、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止しているとき、前記電圧上限値を前記第１の上限値よりも小さい第２の上限値とし、さらに
前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止している場合、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのときよりも、前記蓄電装置が放電可能な電力を示す放電許容電力を拡大する放電許容電力制御部（１５４）を備える、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両は、車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置（９０，９２）をさらに含み、
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電後、前記走行モードを前記第１のモードに設定する、請求の範囲３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
ハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
充放電可能な蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成された電圧変換器（１１０）とを含み、
前記制御装置（１５）は、
前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモード（ＣＤモード）と、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）を所定の目標に維持する第２のモード（ＣＳモード）とを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部（１５２）と、
前記走行モードおよび前記内燃機関の動作／停止に基づいて、前記電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する電圧上限制御部（１６０）とを備え、
前記電圧上限制御部は、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのとき、前記電圧上限値を第１の上限値とし、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止しているとき、前記電圧上限値を前記第１の上限値よりも小さい第２の上限値とし、さらに
前記電動機が出力するトルクの上限値を示すトルク上限値を算出するトルク要件算出部（１５８）と、
前記ハイブリッド車両の要求トルクと前記トルク上限値との比較結果に基づいて前記内燃機関の始動判定を行なう判定部（１５６）とを備え、
前記電圧上限値が前記第２の上限値の場合、前記トルク要件算出部は、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第１の上限値としたときの前記電動機のトルクから前記内燃機関の始動時に前記電動機に発生する反力を差引いたトルクと、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第２の上限値としたときの前記電動機のトルクとの小さい方を前記トルク上限値とする、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求の範囲３から５のいずれかに記載の制御装置を備えるハイブリッド車両。
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月18日(2012.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
図１３の（Ｉ）のケースは、トルクＴＲ１から反力分を差引いた値（点Ｐ１）がトルクＴＲ２（点Ｐ２）よりも大きい場合を示したものである。この場合にトルク要件を点Ｐ１とすると（すなわち、車両要求トルクが点Ｐ１を超えるとエンジンＥＮＧが始動するものとする。）、モータジェネレータＭＧ２のトルクは、システム電圧ＶＨが上限値Ｖ２に制限されていることによりＴＲ２に制限されるので、車両要求トルクが点Ｐ２から点Ｐ１までの間、トルク不足が発生する。なお、（ＩＩ）のケースは、トルクＴＲ１から反力分を差引いた値（点Ｐ１）がトルクＴＲ２（点Ｐ２）よりも小さい場合を示したものであり、この場合はトルク要件を点Ｐ１としてもトルク不足が発生することはない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記電動機を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成された電圧変換器とを含み、
前記制御装置は、
前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモードと、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量を所定の目標に維持する第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部と、
前記走行モードおよび前記内燃機関の動作／停止に基づいて、前記電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する電圧上限制御部とを備え、
前記電圧上限制御部は、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのとき、前記電圧上限値を第１の上限値とし、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止しているとき、前記電圧上限値を前記第１の上限値よりも小さい第２の上限値とし、さらに
前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止している場合、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのときよりも、前記蓄電装置が放電可能な電力を示す放電許容電力を拡大する放電許容電力制御部を備える、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車両は、車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置をさらに含み、
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電後、前記走行モードを前記第１のモードに設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
ハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記電動機を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧可能に構成された電圧変換器とを含み、
前記制御装置は、
前記内燃機関を停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモードと、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量を所定の目標に維持する第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部と、
前記走行モードおよび前記内燃機関の動作／停止に基づいて、前記電圧変換器により昇圧される電圧の上限を示す電圧上限値を変更する電圧上限制御部とを備え、
前記電圧上限制御部は、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が動作しているとき、または、前記走行モードが前記第２のモードのとき、前記電圧上限値を第１の上限値とし、前記走行モードが前記第１のモードであり、かつ、前記内燃機関が停止しているとき、前記電圧上限値を前記第１の上限値よりも小さい第２の上限値とし、さらに
前記電動機が出力するトルクの上限値を示すトルク上限値を算出するトルク要件算出部と、
前記ハイブリッド車両の要求トルクと前記トルク上限値との比較結果に基づいて前記内燃機関の始動判定を行なう判定部とを備え、
前記電圧上限値が前記第２の上限値の場合、前記トルク要件算出部は、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第１の上限値としたときの前記電動機のトルクから前記内燃機関の始動時に前記電動機に発生する反力を差引いたトルクと、前記電圧変換器により昇圧される電圧を前記第２の上限値としたときの前記電動機のトルクとの小さい方を前記トルク上限値とする、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の制御装置を備えるハイブリッド車両。
【国際調査報告】
2011125187.tif 000017
2011125187.tif 000018